Succesvol lastige producten galvaniseren met zilver

Jaap van Peperstraten

Een zilverlaagje op de juiste plek met de juiste laagdikte is van essentieel belang voor het functioneren van hoogspanningsisolatoren. Het zilverlaagje aanbrengen doet Galvano Hengelo in een samenwerkingsverband met twee andere Twentse bedrijven. Het resultaat? Klantspecifieke hoogspanningsisolatoren van zeer hoge kwaliteit. Welke uitdagingen spelen bij dit precisie-galvaniseerwerk? Wij gingen er een kijkje nemen.

Hoogspanningsisolatoren zijn essentieel in het transport van elektriciteit in het hoogspanningsnet. Deze isolatoren worden toegepast in hoogspanningsschakelaars, in onder meer windmolens en hoogspanningsverdeelstations. In Twente maakt een samenwerkingsverband van drie bedrijven componenten voor de productie van hoogspanningsisolatoren, voor grote multinationals wereldwijd. Het samenwerkingsverband bestaat uit de bedrijven Mekufa, TMI Group en Galvano Hengelo: drie specialisten die aan de strenge eisen voor hoogspanningsisolatoren kunnen
voldoen. Niemand wil immers dat ineens, bijvoorbeeld, een halve stad zonder stroom zit.

Mekufa maakt epoxyharsisolatoren voor afnemers wereldwijd. Epoxyhars heeft als voornaamste functie het isoleren van elektrische spanning. Voor de hoogspanningsisolatoren moet de epoxyhars opgewassen zijn tegen extreem hoge spanningen tot 800 duizend volt. De epoxyharsisolatoren omvatten een metaaldeel dat juist weer perfect stroom moet kunnen geleiden. De bewerking hiervan wordt gedaan door de TMI Group, expert op het gebied van metaalbewerking. Maar om het metaaldeel (aluminium) moet ook een laagje zilver worden aangebracht, om te voorkomen dat het aluminium gaat oxideren waardoor gevaarlijke situaties kunnen ontstaan. Tegelijkertijd moet het zilver ook als een heel goede stroomgeleider functioneren. Het aanbrengen van dit zilverlaagje gebeurt bij Galvano Hengelo, specialist in galvaniseren. Zij beheersen de kunst om de zilverlaag bij inwendige holtes in de vereiste dikte op de juiste plek te krijgen, waarbij eventuele hechtingsproblemen worden voorkomen.

Ivo Willemsen
Ivo Willemsen

VEEL ERVARING
“Dit samenwerkingsverband voor de hoogspanningsisolatoren functioneert al meer dan tien jaar”, zegt Ivo Willemsen, algemeen directeur bij Galvano Hengelo. “We hebben al heel veel producten behandeld en heel veel ervaring opgebouwd. De samenwerking is ook ontstaan omdat bij de productie van de verschillende componenten de doorlooptijd heel belangrijk is. Dan is het handig als de partners dichtbij zitten en er weinig tijd nodig is voor transport. We werken vooral veel samen met TMI; die zitten vijf kilometer bij ons vandaan, waardoor het dagelijkse transport weinig aandacht vergt. De doorlooptijd bij ons is drie tot vijf dagen. Met TMI hebben we ook een aantal technische problemen opgelost voor het verkrijgen van genoeg zilver op de juiste plek.”

Voor de isolatoren gaat het om complexe productvormen die gegalvaniseerd moeten worden. Vooral gaten en holtes in de producten bemoeilijken het galvaniseren. Ivo Willemsen: “Het is wel begrijpelijk dat een eindklant het galvaniseren van complexe producten liever uitbesteedt, omdat het om specialistisch werk gaat waaraan hoge eisen worden gesteld. Voor ons zijn de gaten en holtes ook een technisch vraagstuk bij het verzilveren van aluminium. Als je niet oplet, kun je op die punten problemen verwachten op het gebied van hechting. Met TMI Group hebben we afgesproken dat zij enkele gaten en holtes tijdens hun bewerking (verspanen) nog niet aanbrengen, zodat het verzilveren makkelijker gaat. Die gaten en holtes worden daarna aangebracht; ze zijn dan wel onbeschermd, maar hebben de zilverlaag ook niet nodig. Als de partnerbedrijven heel dicht bij elkaar zitten, zijn dit soort oplossingen makkelijker te regelen.”

Een voorbeeld van hoogspanningsisolatoren
Een voorbeeld van hoogspanningsisolatoren

OVENBEHANDELING
Het galvaniseren vindt plaats in een semiautomatische badenreeks waar het zilverlaagje volgens klantspecificaties wordt aangebracht in een laagdikte tussen de 5 tot 10 micrometer. Vooral de contactvlakken – waar aanvoerleidingen contact met elkaar maken – krijgen een zilveren laag. De badenreeks bevat de normale processtappen, zoals ontvetten, beitsen, het galvaniseren met spoelbaden tussendoor en op het eind drogen. Bijzonder is wel dat de producten ook een ovenbehandeling krijgen bij een klant-specifieke temperatuur en verblijftijd. Dit gebeurt om de hechting tussen het substraat en het aangebrachte zilver te verbeteren, maar ook omdat die behandeling onvermijdelijk mogelijke zwakke plekken in het gehele proces aan het licht brengt.

“Er wordt niet gepassiveerd: de hoge temperaturen bij de ovenbehandeling zouden de passivering tenietdoen. Daarnaast verstoort de passivering de hechting van het product met de epoxyhars bij het ingieten van het product. De epoxy dient mede als een soort lijmverbinding voor de fixering van het product, waarbij je dus ook een zo goed mogelijke hechting wilt. Die hechting is cruciaal. Als de producten bij ons klaar zijn, gaan ze terug naar TMI voor een nabewerking en daarna naar Mekufa die de producten met epoxyhars in een thermisch proces ingiet. In totaal hebben wij momenteel vijf galvaniseerlijnen. De eerste lijn betreft zilverwerk op koper met heel grote zilverbaden waarin heel veel
producten tegelijk kunnen, de tweede lijn is zink-nikkel, de derde lijn tin-nikkel/tin/hardzilver. Met tin-nikkel gaan we overigens stoppen, omdat deze behandeling te beperkte groeimogelijkheden kent; dit proces zal binnenkort worden ingeruild voor een proces met veel meer potentie. De vierde lijn betreft zilver op aluminium en in de vijfde lijn komt nikkel op staal en kan ook zilver op staal worden aangebracht. In de vierde lijn zit naast de zilver ook een nikkelpositie, want je kunt zilver niet rechtstreeks op aluminium aanbrengen. Er is altijd een heel dunne hechtlaag nodig, waarvoor we nikkel gebruiken.”

Kwaliteitsbewaking van de zilverlaag in het laboratorium
Kwaliteitsbewaking van de zilverlaag in het laboratorium

MEERWAARDE LEVEREN
Tot slot: waarmee onderscheidt Galvano Hengelo zich van andere galvanobedrijven? “Als onderscheid zien we het leveren van echte meerwaarde. Doe je dat niet, dan ben je één van de vele spelers op de markt en krijg je de vraag: ‘wat kost het bij jou?’ Ik denk dat de gemiddelde toegevoegde waarde van galvaniseren zo’n vijf tot tien procent bedraagt en dat betekent dat de transportafstand van de producten belangrijk wordt. Anders gezegd: als je je niet weet te onderscheiden, is jouw werkgebied een straal van 250 tot 300 kilometer. Bij een beperkte toegevoegde waarde kun je die straal niet oprekken. Dat lukt wel als je de toegevoegde waarde vergroot en dan kun je ook beter uit de prijsdiscussie blijven. Dan zijn klanten bereid een transportafstand van pakweg duizend kilometer te overbruggen. Wij zijn gespecialiseerd in heel moeilijke en lastige producten waarin allerlei gaten en holtes zitten; iets wat je als galvaniseerbedrijf eigenlijk juist niet wilt hebben. Daarnaast hebben we zilver als strategische groeimarkt bestempeld, vanwege de verwachte toename van elektrische systemen om het gebruik van fossiele brandstoffen te verminderen, wat een uitbreiding van de elektrische infrastructuur vergt. Ook de toename van wind- en zonne-energie is voor ons belangrijk.”

Een overzicht van de galvaniseerlijnen
Een overzicht van de galvaniseerlijnen

Meer informatie:
www.galvanohengelo.nl

Reacties